Wireline Logging Order ลำดับการหยั่งธรณี ทำไมต้องเรียงแบบนี้

• Facebook
• Twitter
• Line

Wireline Logging Order ลำดับการหยั่งธรณี ทำไมต้องเรียงแบบนี้ – ถ้าสังเกตุกันดีๆ การหยั่งธรณีในหลุมประเภทต่างๆ จะแตกต่างกันเล็กน้อย

สำหรับ หลุมพัฒนา หรือ หลุมผลิต เรามักจะหยั่งธรณีครั้งเดียว คือ เอาเครื่องมือทุกอย่างต่อกันเป็นไส้กรอก หย่อนลงหลุม ลากขึ้นมา ก็จบ

อย่างเก่งก็อาจจะมีการเก็บความดันในชั้นหิน และ เก็บตัวอย่างของไหล ตบตูดอีกชุด แล้วก็จบ เก็บของ (rig down) เอาท่อกรุลง

ส่วนหลุมสำรวจ หรือ หลุมประเมิน จะไม่ใช่อย่างนั้น จะทะยอยลงเป็นชุดๆ และ เรียงลำดับกันที่ค่อนข้างจะมาตราฐาน … ประมาณนี้

• Resistivity
• Density Neutron
• Sonic (option)
• Fluid pressure and sample (ถ้ามี)
• Wellbore seismic (ถ้ามี)

ถ้าใครช่างสังเกตุ ขี้สงสัยสักหน่อย จะตั้งคำถามว่า ทำไมต้องเรียงแบบนั้น เรียงสลับกันได้ไหม

Wireline Logging Order

ลำดับการหยั่งธรณี ทำไมต้องเรียงแบบนี้

ก่อนอื่นไปตอบคำถามแรกก่อนว่า …

ทำไมหลุมประเภทต่างๆถึงหยั่งธรณีต่างกันเล็กน้อย

ความเสี่ยง (เสียเครื่องมือ และ ไม่เจอปิโตรเลียม) – กรณีหลุมสำรวจ หรือ หลุมประเมิน เรารู้น้อยมากเกี่ยวกับชั้นหิน และ ความดัน

1. ความเสถียรของชั้นหิน ความดันของหลุม ขืนเอาหย่อนลงไปเป็นไส้กรอก โอกาสซวย ติด ดึงไม่ขึ้น ความสูญเสียจะสูง LIH charge บานเบอะ (จ่ายบ.service ถ้าเครื่องมือสาบสูญ พูดง่ายๆขาดคาหลุม เอาไม่ขึ้น)
2. ถ้าไม่ซวยติด ดึงไม่ขึ้น ก็หย่อนไม่ลงถึงก้นหลุม เพราะไส้กรอกยาวเกิ้น ความเสียดทานระหว่างเครื่องมือกับพนังหลุมสูง (โดยเฉพาะหลุมเอียง และ คด – high dog leg ไปติดตามแง่ตามเงี่ยงของหลุม)
3. โอกาสไม่เจอปิโตรเลียมสูง (10 ต่อ 1 … ขุด 10 เจอ 1) เอาลงไปเป็นไส้กรอก ก็จะ จ่ายค่าเช่าบาน สู้จัดลำดับตามหน้าที่ของแต่ล่ะเครื่องมือดีกว่า

เหมือนขับรถบุกป่าที่ไม่เคยไปแบบพี่ติ๊กสุดหล่อใน รายการ navigator นั่นแหละ จะใช้รถแพง รถเยอะสิ่ง ขนโน้นนี่ไปเยอะ ก็ใช่ที่ เสี่ยงปาย ตกหล่ม ตกเหว เสียรถไฮเทคทั้งคัน

จุดวัด (measure point) – เนื่องจากเครื่องมือมีขนาดยาว ถ้าเอามาต่อกัน เครื่องมือบนๆจะมีจุดวัดที่อยู่สูงปรี๊ด (จากปลายสุดของเครื่องมือ)

คิดเล่นๆง่ายๆ ถ้าเครื่องมือต่อกัน 2 เท่าของ derrick (60 ม.) จุดวัดของเครื่องมือสุดท้ายด้านบน อาจจะอยู่ห่างจากปลายเครื่องมือด้านล่างถึง 50 ม.

แปลว่า ถ้าจุดแรกที่นักธรณีต้องการเก็บข้อมูลอยู่ที่ 3000 เมตร เราต้องขุดหลุมเผื่อ 50 ม. เป็น 3050 ม.

ไอ้ 50 ม. นี้ เราเรียก รูหนู (rat hole) ซึ่ง เป็นรูหนูที่ มีราคา มีความเสี่ยง โดยเฉพาะหลุม กรณีหลุมสำรวจ หรือ หลุมประเมิน ที่ทุกเมตรที่เราขุดไป เรารู้น้อยมาก

อาจจะไปเจอชั้นหินรั่ว (lost circulation) เจอความดันสูงผิดปกติ (abnormal pressure) เจอหลุมไม่เสถียร (caving) โอ้ย … สารพัด ยังไม่นับว่า ก้นๆหลุม หินมักแข็ง เจาะช้า เสียเวลา และ เวลาเป็นเงินเป็นทอง ค่าเช่าแท่นเจาะถูกๆเสียเมื่อไรเล่า

ขุดเพิ่มแต่ละเมตร ไม่ใช่เรื่องที่จะตัดสินใจกันได้ง่ายๆ มีผู้มีส่วนได้เสียเยอะครับ

หลายๆครั้ง พอกดเครื่องคิดเลข ประเมินความเสี่ยงแล้ว ยอมตัดเครื่องมือหยั่งธรณีเป็นส่วนๆสั้นๆ ยอมเสียเวลาทะยอยลงหลุมหลายๆรอบปลอดภัยกว่า เดี๋ยวจะเข้าทำนอง เสียน้อยเสียยากเสียมากเสียง่าย ประหยัดสลึงเดียว แต่จ่ายบาทนึง อะไรทำนองนั้น

เอาข้อมูล ไม่ได้เอาเร็ว – จุดประสงค์หลักของหลุมสำรวจ หรือ หลุมประเมิน คือ ต้องการข้อมูลเพื่อตัดสินใจ ไม่ใช่ เอาเร็ว เพื่อจะเอาหลุมไปผลิต … ช้า แต่ ชัวร์ ดีกว่า

ในขณะที่ หลุมพัฒนา หรือ หลุมผลิต นั้น เราค่อนข้างชัวร์ ว่าชั้นหินเป็นอย่างไร เสถียรแค่ไหน ความดันเป็นอย่างไร บลาๆ เราก็สามารถหยั่งธรณีแบบเอาเท่าที่ต้องการร้อยเป็นไส้กรอกแล้วหย่อนลงหลุม ม้วนเดียวจบ อาจจะต่อด้วยเก็บความดันและตัวอย่างของไหลอีกรอบ ก่อนเก็บของ (rig down) กลับ

นี่ก็เหมือน ขับรถไปบนถนน หรือ ทางที่ มีคนสำรวจมาแล้ว ก็สามารถเอารถดีๆไปลอง และ สามารถบรรทุก อะไรต่อมิอะไรไปได้เยอะหน่อย มีแผนที่แล้วว่างั้นเถอะ ว่าตรงไหนเป็นหลุม เป็นบ่อ ขึ้นลงเนิน บลาๆ

อย่างไรก็ตาม ในสมัยผมอยู่ในสนาม ต่อให้เป็นหลุม พัฒนา หรือ หลุมผลิต ก็ไม่สามารถเอาทุกเครื่องมือร้อยเป็นพวงๆได้รวดเดียวแบบสมัยนี้ที่เราเรียก express บ้าง combo บ้าง หรือ กระทั่ง super combo (ทำยังกับเมนูไก่ทอด KFC เลยเนอะ)

3 ปัจจัย ที่เป็นอุปสรรคในสมัยผม

เครื่องมือวัดทุกชนิดเป็น analog – การสื่อสารระหว่างช่องสัญญาณ(สายไฟ) ยังเป็นแบบดั่งเดิม คือ 1 เครื่องมือวัด ก็จองไป 1 ช่องสัญญาณ (1 เส้น หรือ แบ่งขี่คอกันก็ไปได้ แค่ 2 ต่อ 1) พอจะเอามาต่อกันหลายๆเครื่องมือ อ้าว ชิบหาย จำนวนสายไฟไม่พอ จะเพิ่มก็ไม่ได้ ขนาดเครื่องมือมันจำกัด (คนเรียนอิเลคทรอนิกส์จะเข้าใจดี … analog vs. digital)

เทคโนโลยีการรวม/แยกสัญญาน (output) ของแต่ล่ะเครื่องมือ แล้วนำส่งขึ้นไปตามสายเคเบิ้ล 7 ตัวนำ (7 conductors cable) ที่เรียก telemetry และ แยกสัญญานที่ปากหลุมนั้น ยังทำได้ไม่ดี (ที่เราเรียก multiplex – demultiplex) ก็ด้วยความเป็น analog นี่แหละ และ สายเคเบิ้ลก็มีสายไฟแค่ 7 เส้น

นึกถึงเครื่องพิมพ์สมัยก่อนที่ เทคโนโลยีการส่งข้อมูลแบบอนุกรม (USB) ยังไม่พัฒนา เราต้องใช้สายแบนๆ (สายแพ – ribbon cable) เพื่อต่อเครื่องคอมฯกับเครื่องพิมพ์ จำได้เนอะ นั่นแหละๆ

โถ … สมัยนั้นเรามีสายไฟ 7 เส้น เป็นสายส่งกำลัง (power supply) ซะ 1 สำรอง 1 เหลือ 5 จะเอาอะไรมาก ก็ไม่สามารถต่อเครื่องมือวัด (tool) ได้มากชนิด

ความแข็งแรงของสายเคเบิ้ล – อันนี้ฟิสิกส์ล้วนๆ สมัยผม เราใช้เคเบิ้ลสองชั้น กัลวาไนซ์ (เราเรียก 7-46 และ 7-52 คือ มีสายไฟ 7 เส้น หุ้มลวดเกลียวกัลวาไนซ์ 2 ชั้น แบบเกลียวสวนกัน เส้นผ่าศูนย์กลางเคเบิ้ล 0.46 หรือ 0.52 นิ้ว) สเป็คโรงงาน สำหรับ 0.46 คือ 20,000 ปอนด์ (ถ้า 0.52 ก็จะมากขึ้นอีกนิด)

นโยบายบ.นายจ้างผมตอนนั้นอนุญาติให้ใช้ได้แค่ครึ่งเดียว ก็ 10,000 ปอนด์ เป็น max rating และ ในทางปฏิบัติ เราอนุญาติให้ใช้ได้ไม่ถึง 80% max rating (ทอนลงไปอีก เรียกว่า safe กัน สุดๆ)

นั่นคือ เราดึงได้สูงสุด 8000 ปอนด์ … โถ พ่อคู้ณ จะห้อยตุ้มห้อยเต้าอะไรได้มากมาย (ไหนจะต้องเผื่อ weak point อีก ไรอีก)

ปัจจุบัน

ข้อจำกัดเหล่านี้โดนพังทะลายจนหมดแล้ว ด้วยความเป็น digital และ เทคโนโลยีวัสดุศาสตร์ ทั้ง คอมพิวเตอร์ Chip และ สายเคเบิ้ลที่แข็งแรงขึ้น

จะห้อยกันกี่ตุ้มกี่เต้าก็ห้อยไป 555

ลำดับการหยั่งธรณี

ยาวเลย กว่าจะเข้าเรื่อง … Wireline Logging Order

ก็จะพูดถึงหลุมสำรวจ/หลุม ประเมิน (หรือ หลุม พัฒนา/ผลิต ในสมัยก่อนนะ) ว่าทำไมต้องเรียงแบบนี้

• Resistivity
• Density Neutron
• Sonic
• Fluid pressure and sample (ถ้ามี)
• Wellbore seismic (ถ้ามี)

เหตุผลหลักๆ ก็ คือ “ตรระกะการหาปิโตรเลียม” ครับ

Resistivity เป็น เครื่องมือที่วัดความต้านทานไฟฟ้าของของไหลในชั้นหิน ซึ่งบอกว่า มีปิโตรเลียมไหม จริงไหมครับ นั่นคือ คำถามหลักแรก

ถ้าเอาลงไปวัดแล้ว ไม่มี ก็จบ ไม่ต้องทำไรแล้ว สละหลุม กลับบ้าน คำถามอื่นไม่ต้องหาคำตอบให้เมื่อยตุ้ม … ใช่ป่ะ

สมมุติว่า มีปิโตรเลียม คำถามถัดมาก็ คือ มีแค่ไหน เยอะป่ะ จะคุ้มพัฒนาแหล่งต่อไปไหม

Density Neutron ทวนหน่อย หลายๆ วัดอะไรครับ … วัดความพรุน (porosity) ดังนั้น เราเอามาคำนวนหา ว่ามีปิโตรเยอะแค่ไหน จากสูตรอมตะนิรันดร์กาลของ ปู่ Archie

สมการหาน้ำมันตัวพ่อ Archie’s Law มาทำความรู้จักกันครับ

ถ้าคำตอบคือ มีจิ๊ดเดียว ไม่คุ้ม ดอกเบี้ย ที่จะกู้มาพัฒนา ก็จบ ไม่ต้องทำไรต่อ สละหลุม กลับบ้าน

Sonic เอ๊ะ เครื่องมือนี้ก็วัด ความพรุน (secondary porosity) นะ ทำไมเอาไปห้อยรวมกับ density neutron ไม่ได้

Wireline Logging ตอน Porosity Tool EP2 กับ compton scattering และ sonic

เหตุผลหลักๆเลย คือ

1. ไม่จำเป็น เพราะเรารู้ ความพรุน จาก density neutron แล้วนี่นา จะห้อยไปทำไม ยาว เสี่ยงติด (หย่อนไม่ลง ดึงไม่ขึ้น) และ เสียเงิน โดยใช้เหตุ
2. Density Neutron เป็นเครื่องมือที่ใช้สารกัมตภาพรังสี ดังนั้น เครื่องมือ (ทำด้วย ไททาเนียม) จะหนา จึง หนัก ม๊วกกกก ถ้าเอามาต่อกับ sonic (ที่ยาวอยู่แล้ว) อีก … (แม่ง) จะยาว และ หนัก (อิ๊บอ๋าย)

ปกติ เราไม่หยั่งธรณี sonic ยกเว้น มีรายการคุณ (นักธรณี และ วิศวกรแหล่งกักเก็บ) ขอมา เพราะจะเอาค่า sonic transit time (TT) ไปทำประโยชน์ด้านอื่นที่เจาะจง เช่น ศึกษากลศาสตร์ของชั้นหิน (rock mechanic) คำนวนความพรุนอย่างละเอียด (secondary porosity) หรือ ปรับค่า seismic

มาถึงตรงนี้ เราจะตอบได้แล้วว่า ตรงไหนมีปิโตรเลียมไหม เป็นอะไร (น้ำมัน หรือ ก๊าซ) และ มีเยอะไหม

คำถามถัดไป มันจะไหลป่ะ ไหลดีแค่ไหน ไม่ใช่ มีนะ มีเยอะด้วย แต่ไม่ไหล มันก็พัฒนาต่อไปผลิตไม่ได้

Fluid pressure test and collect sample

Wireline Logging ตอน วัดความดัน และ เก็บตัวอย่างของเหลว (RFT)

เราก็ต้องวัดความดันของของไหลในชั้นหิน และ หาความสามารถในการไหล (permeability – Darcy’s law – Wikipedia )

ความดันในชั้นหิน จะบอกว่า “ไหลได้ไหม”

ความสามารถในการไหล (permeability) จะบอกว่า “ไหลได้สะดวก ไหลได้เร็วช้า” อย่างไร

ถ้าไหลได้ แต่ไหลแบบคุณปู่ต่อมลูกหมากโตฉี่ กระปริดกระปรอย แบบนี้ ถึงจะมีของ (ปิโตรเลียม) เยอะ ไหลได้ด้วย แต่ถ้าจะพัฒนาแหล่งไปเพื่อผลิต จะมีของขายทันดอกเบี้ยเงินกู้ธนาคาร (หรือ จ่ายผลตอบแทนผู้ถือหุ้น) ไหม

เราอาจจะเก็บตัวอย่างของไหลจากชั้นหินไปพร้อมกันเลยก็ได้ เพราะใช้เครื่องมือเดียวกัน (แต่ไม่ฟรี ถ้าจะเอา จ่ายเพิ่มนะจ๊ะ) หรือ เก็บมาแต่ความดันอย่างเดียว ขึ้นกับ ทีมงาน นักธรณี และ วิศวกรแหล่งกักเก็บ จะเอาไง แผนงานว่าไง มีงบ มีเวลา แค่ไหน ฯลฯ

Wellbore seismic รายการนี้เป็น option เสริม ครับ นานๆจะเห็นที

ผมเคยทำ wellbore seismic แค่ 2-3 ครั้งเองครับ เพราะมันยุ่งยาก เตรียมการเยอะ และ แพง 555 ถ้าบ.น้ำมันไม่อยากจริงไรจริง ก็มักจะไม่จ้าง บ.service ทำกัน

จุดประสงค์หลักๆ คือ wellbore seismic ช่วยการคำนวนความลึกในแผนที่ seismic จาก แกนเวลา เป็นแกนความลึก และ ให้ความละเอียดของสัญญาณได้ดีกว่า เพราะเราเอาไมโครโฟน (geophone) ไปแปะไว้ในหลุม แทนที่จะเอาไว้บนผิวโลกแบบการทำ surface seismic ตามปกติ

เพราะเราเอา ไมโครโฟนไปไว้ในหลุม สัญญานเสียงมันจึงละเอียดคมชัดกว่า เพราะเสียงมันเดินทางเที่ยวเดียว (โดยประมาณ – วิ่งจากผิวโลก สะท้อนที่ชั้นหิน เด้งสั้นๆมาที่ผนังหลุม แทนที่จะเด้งยาวกลับไปหาไมโครโฟนที่ผิวโลก) ระยะทางที่พลังงานเสียงเดินทางสั้นกว่า ความสูญเสีย (signal loss) ก็น้อยกว่า

นอกจากประเด็นความคมชัดของสัญญานแล้ว การที่เราเอา ไมโครโฟนหย่อนลงไปโดยสายเคเบิ้ล ไปแปะไว้ในหลุม ทำให้เรารู้แกนความลึก เป็นเมตร/ฟุต (เอ้า ก็ลึกเท่าความยาวสายเคเบิ้ลที่หย่อนลงไปแปะนั่นแหละ) แทนที่จะเป็นแกนเวลาแบบ การทำ surface seismic ตามปกติ

เรารู้ความลึกที่จุดต่างๆที่เราเอาไมโครโฟนหย่อนไปแปะเอาไว้ในหลุม เรารู้เวลาที่เสียงมาถึงไมคโครโฟน เราก็คำนวนหาความเร็วของเสียงที่ตำแหน่งไมโครโฟนต่างๆได้ … จริงป่ะ ฟิสิกส์พื้นๆ

เมื่อเรารู้ความเร็วของเสียงที่ความลึกต่างๆ เราก็เอาข้อมูลนี้แหละ ไปปรับแกนเวลา ของ surface seismic ให้เป็นแกนความลึก ก็เอา แกนเวลา ของ surface seismic คูณ ความเร็ว ที่ได้จาก wellbore seismic ไง … หมูๆ อู๊ดๆ

อ้าว … เอาไปเอามา ไหง กลายเป็นสอน seismic เบื้องต้น ซะได้ 555

สรุป …

• Resistivity – มีปิโตรเลียมไหม
• Density Neutron – มีเยอะไหม
• Sonic – option
• Fluid pressure and sample – ไหลไหม และ ไหลดีไหม
• Wellbore seismic – option

เห็นไหมครับ ทุกๆอย่างที่เราเห็นในงานของเรา มีที่มาที่ไป มีเหตุมีผลของมัน ไม่ใช่พวกเรามโนขึ้นมาว่า ทำนี่ก่อนซิ ทำนั่นก่อนซิ แล้วก็ไม่ได้ทำเอามันส์ เอาสะใจ เงินเหลือ อะไรแบบนั้น 555 🙂

ก่อนจบ ฝากข้อคิดเล็กๆไว้หน่อยครับ …

หลายครั้ง เราตั้งคำถาม หาคำตอบ และ ดำเนินชีวิตแบบขัดตรรกะ โดยที่เราไม่รู้ตัว

เราตั้งคำถามว่า

• … ไหลดีไหม ก่อน ไหลได้ป่ะ
• … ไหลได้ป่ะ ก่อน มีเยอะพอไหม
• … มีเยอะพอไหม ก่อน มีหรือเปล่า

(เหมือนจู่ๆเราก็เอา RFT ลงไป วัดความดันทำ draw down build up เพื่อจะหา permeability เลย)

พอเราตั้งคำถามผิดลำดับความสำคัญ ผิดตรรกะ ก็เหมือนติดกระดุมเม็ดแรกของชีวิตผิด (ไม่ว่าจะส่วนตัว หรือ งาน) ที่เหลือก็นะ โกลาหลเลย

จบบริบูรณ์ครับ … (เหนื่อยเลย)

• Facebook
• Twitter
• Line